热处理过程中的象

2008-11-04 admin 真空技术网整理

　　Hydrogenembrittlement氢能进人许多金属，典型的如铂、钯以及储氢合金等，也能进入钢铁。当金属铁上阴极出氢时，氢离子或水分子放电后成为吸附在铁表面的氢原子，两个吸附氢原子可以复合成氢分子而逸出，但也可以越过铁的表面，并扩散进入金属的晶格。它会在缺陷处富集，同样复合成氢分子，并逐步增大压强，在钢铁结构内部造成裂缝，降低其强度，甚至破裂。这就是钢铁的“氢脆”，在电镀过程中以及对于输送含有硫化氢的油、气管道最为常见。在介质中加入适当的缓蚀剂是有效的防护方法。

——摘自《化学辞典》（2004年4月，化学工业出版社）

Hydrogenembrittlement氢进入金属内部，使金属中存在氢或氢与金属生成氢化物而导致金属脆化。

影响氢脆的因素有

(1)材料因素。高强度金属材料和钛、钼等金属易发生氢脆。屈服强度愈高，氢脆敏感性愈大。硫化物夹杂和未回火的马氏体组织易发生氢脆。

(2)应力因素(指应力引起氢脆)。在其他条件相同时，在临界应力以上，应力愈高，氢脆敏感性愈大。

(3)环境因素。环境中有氢原子，或电极反应有氢原子析出时，均可能引起敏感性金属的氢脆。发生氢脆的温度为—100～十200℃。氢脆的断裂性质为脆性断裂。其断口宏观上是齐平的，无塑性变形。断裂的显微特征是沿晶型的也可以是穿晶型的。对于氢化物型氢脆，其裂纹沿晶界扩展，并在晶界上可看到粒状氢化物。

评定氢脆的方法采用(1)高温真空定氢技术测定金属中氢含量；(2)测量氢在金属中的渗透率；(3)弯曲次数法，(4)通过测量断面收缩率，测定氢脆系数(0～1)，值愈小，氢脆敏感性愈小；(5)σ～tF法评定。

——摘自《安全工程大辞典》（腐蚀、防腐）（1995年11月化学工业出版社）

Hydrogenembrittlement(HE)钢中因含有氢而使材质变脆甚至引起断裂，是钢材氢损伤形态之一。通过电解、电镀、非真空条件下的冶炼与浇铸、湿环境焊接、热处理、H2S环境、高温临氢环境等途径，氢以原子态进入钢材内部，在－100～100℃的温度区间内聚集成分子态之后，一方面在钢材内造成内压与内应力，另一方面氢又使材料弱化脆化(指固溶氢使钢材的表面．能降低易断裂，还可能与材料中的Ti、Zr、V、Nb、Ta等元素形成脆弱的氢化物)。

这样将使材料的脆性上升，塑性与韧性下降，变得易裂易断。电镀过程中溶入钢内的氢导致零部件开裂是典型的氢脆。高温加氢反应器在高温下吸收了足够的氢，停车时冷却过快使氢难以逸出钢材而使氢过饱和，将导致氢脆的出现。但温度过高或过低时不出现氢脆现象。通常氢脆导致材料性能的退化可归纳为氢环境脆化(HEE)、应力开裂(HSC)、拉伸延性损失三类。碳钢、低合金钢和高强度钢均有氢脆倾向，尤以高强度钢最为严重。